인돌아세트산(IAA) 생성과 관련된 무기양분은 아연(Zn)이고, 몰리브덴(Mo)은 근류균의 질소고정에 필요하며, 부족시 모자이크병 증세가 나타나고, 붕소(B)는 아조토박터(Azotobacter)의 질소고정과 관계가 있으며, 작물의 결실과 개화에 중요 성분이고, 부족시 갑자기 괴사 현상이 나타나며, 벼의 경우 온도가 내려가면서 16℃이하가 되면 양수분의 흡수저해가 나타나 Ca+2 < Mg+2 < K+< SO4-2< NH4+ < PO4-3순으로 진행되고, 보리의 경우 0℃ 이하에서 흡수저해 발생하여 NH4+< Mg+2 < Ca+2 < NO3-< PO4-3< K+ 순이며,상호작용으로 Ca가 낮은 농도에서는 K+, NH4+ 흡수가 촉진되고, 길항작용은 철과 망간, 철과 구리, 칼륨과 암모늄 사이에 발생하며, 무기양분의 재이동 정도는 Ca < K < Mg < S < N < P 순이다.
유기물은 sucrose, glucose, fructos 등이 있고, 단백질은 영양생장기에, 막물질은 생식생장기에 필요한 성분이며, 탄수화물은 등숙기에 많이 이용되고, 벼이삭에 가장 많이 들어 있는 성분은 탄수화물이며, 필수 미량원소 가운데 비교적 많이 요구되는 성분은 Fe, Cl 등이고, Fe는 호흡대사(시토크롬)와 엽록소 생성에 중요하며, Mn은 물의 광분해에 쓰이고, Mo는 질산 환원 효소에 필요하며, Mg은 엽록소 구성성분이다. 한계농도란 적정수준보다 5% 낮은 양분농도를 말하고, 말린 식물체의 질소 함량은 1 ~ 2% 수준이며, 질소의 결핍증상은 생육부진, 열매성숙 촉진, 아랫잎이 시들고 누렇게 변하고, 농축률이 가장 큰 양분은 인산이며, 종자 안에 인산 양분의 저장은 피틴질 형태이고, 식물 양분 가운데 낭비적으로 흡수되기 쉬운 성분은 K이며, 가뭄에 대한 저항성을 높여주는 양분도 K이고, Ca이 함유된 세포벽의 구성 물질은 pectin이다.
식물체 중에서 황 함량이 많은 식물은 십자화과 식물이고, 귤잎의 총생(총총이 자라는 것)은 아연 때문이며, 필수 미량원소로 가장 적게 요구되는 성분은 몰리브덴이고, 붕소 결핍 증상은 포도의 축과병이 알려져 있다. 붕소 결핍시 보리의 개화와 결실이 나쁘고, 무. 배추의 속썩음병이 발샐하며, 포도나 토마토의 생장점 마른다. 염소(Cl)는 가장 최근에 필수원소로 인정 되었고, 광합성의 촉매 역할을 하며, Mn2+, Cl-은 물의 광분해에 관여하고, 섬유작물에 특히 효과적이다.
호흡과 관계되는 흡수 작용은 염류집적 작용이고, 식물에 의한 양분흡수 원리는 이온의 교환작용, 이온의 확산작용이며, 운반체 또는 이온 결합성 대사물의 작용이고, 삼투압과 근압은 작물에서의 수분 흡수작용과 관련이 있으며, 식물 뿌리의 접촉 치환에 의하여 양이온의 양분을 흡수할 때 뿌리표면에 형성되는 양이온의 종류는 수소이온(H+)이고, 뿌리가 생리적 장해를 받는 경우 흡수가 저해되는 순서는 무기양분의 상승 속도의 역순으로 NO3-< K+< H2PO4-< Ca+< 물 →N, K 순이다.
인산질 비료 중 엽면시비를 할 수 있는 비료는 인산암모늄이고, 요소의 엽면시비 수용액 농도는 0.5% 수준이며, 엽면시비의 이점은 작물의 영양상태 조절이 쉽고, 과실의 품질을 좋게 하며, 농약과 함께 쓸 수 있어 노동력 절감이 되며, 단점으로는 시용이 간편한 것은 아니고, 농도를 맞춰야 하는 등 불편한 점도 있다. 길항작용을 실펴보면 철(Fe)은 Mn, NH4+, P, Cu, Zn 등과, 인산(P)은 Zn, Cd, Fe, Mn, NH4+등과, 구리(Cu)는 Fe, Mn 등과 칼슘(Ca)은 Mg, K, Na, Zn, Mn 등과 질산(NO3-)은 Cl-와 이루어진다. 상조작용을 살펴보면 갈리(K)는 Fe, Mg, Na 등과, 인산(P)은 Ca, Mo, Mg 등과, 칼슘(Ca)은 비타민 D, NH4 등과 진행된다.
피트산(phytic acid)은 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 인산(P)을 종자에 저장하고, 광합성 효율에 가장 큰 미치는 양분은 마그네슘이며, 암모니아가 아미노산으로 동화되는 과정에 가장 필요한 조효소는 NADH이고, 인산동화 작용은 인산무수물과 -OH기 사이에서 물이 빠져나가 에스테르결합이 이루어지는 것이며, 식물이 흡수하여 이용할 수 있는 질소 화합물은 NH4+, NO3-, CN2등이고, N2O는 탈질작용에 의해 기체 상태로 손실되며, 암모니아 고정이 가장 많은 점토광물은 일라이트(illite)이고, 벼 재배에서 질소가 가장 많이 필요한 시기는 유수형성기와 출수기이다.
